风力机状态监测与故障诊断技术研究

风力发电机在恶劣的自然环境下工作,极易出现故障.利用状态监测与故障诊断系统可以对其运行状态进行实时监控,并对可能出现的故障进行诊断.回顾了状态监测与故障诊断技术的历史与现状,介绍了状态监测与故障诊断系统的基本结构.对风力机常用状态监测技术及主要测量参数进行了分析研究,并分析了风力机部件的常见故障,研究了部件的故障机理.最后,分析研究了适合于风力机的多种故障诊断方法.     

基于组件的软件系统可用性分析

组件故障和接口故障是造成基于组件的软件系统故障的主要原因,已有的可用性研究很少同时考虑这两类故障及修复．分析了软件系统的可用性,用组件的状态描述系统的状态,用组件之间的状态转移描述故障及修复,用连续时间Markov链模拟系统的状态转移,同时考虑了两类故障及修复．结合一个实例比较了两类故障对软件系统可用性的影响．     

小波分析在振动状态监测中的应用

目的　研究小波分析在振动状态监测领域中的应用 .方法　运用工程语言对小波分析进行解释 ,分析了其在振动状态监测领域中的一些典型应用 ,包括信号消噪和频带分离等方面的应用 .提出了小波能量谱和小波包络谱分析方法 .结果　用该方法可进行精确故障识别 .结论小波分析在振动状态监测中应用前景非常广阔 ,所提方法简单易行     

基于用户侧能源转换设备的综合能源系统可靠性分析

综合能源系统作为未来供能系统发展趋势,定量考虑能源转换设备对可靠性的影响,对于指导综合能源系统的规划与运行有着重要的意义.该文考虑不同供能网络的安全准则,采用变步长重复潮流法,求解故障情况下满足综合能源系统安全性约束的转换设备转供能力.在此基础上,对不同用户供能质量需求进行分类,建立综合能源系统的可靠性评价体系,利用序贯蒙特卡洛模拟法进行可靠性评估.以某园区热电联供系统为例,验证所提评价体系的可行性及有效性.结果表明,可靠性指标与能源转换设备的配置节点、配置容量以及能效比有关,可靠性评价体系为能源转换设备规划提供了理论依据.     

高压开关柜故障监测系统的研制

介绍了一种基于气体分析原理的高压开关柜故障监测系统,对高压开关柜在故障状态下所形成的故障气体进行了分析,设计了传感器电路、测试电路,以及诊断软件,并根据上述设计进行了样机的制作和试验.     

病毒感染模型的定性动力学分析

对持续性病毒感染的动力学模型进行定性分析,通过描述系统的定性状态以及状态之间的转移来对系统的定性行为进行预测.对系统动力学的定性描述进行了扩展,将对应于极值点的定性行为和穿过平衡点的定性行为联系起来;给出了定性状态的生成算法,可以从病毒感染的动力学模型自动生成其定性状态图;给出状态转移算法,实现了定性状态之间的自动转换;分析了病毒感染模型的状态变量和定性趋势,得到系统定性状态之间的转换图,并对其进行了定性仿真分析,该方法为缺少定量信息的病毒感染过程建模提供了一种新思路.     

热经济学在故障燃耗影响分析中的应用探讨

应用热经济学方法,对涉及多个故障的串联能量系统进行了分析.既考虑了组元的“本质故障“对该组元(火用)耗系数增加的影响,又考虑了组元运行状态改变对该组元(火用)耗系数增加的影响,分析得出了导致组元(火用)耗系数增加的根源故障,进而结合“燃料影响公式“,推导给出了每个本质故障的燃耗影响的计算方法.     

基于状态转移模型的光伏电站可靠性评估

针对光伏电站可靠性评估模型考虑因素单一的情况,提出了一种综合考虑光资源输入和系统故障的光伏电站可靠性评估模型。文中采用马尔科夫链描述光资源状态转移模型,利用统计数据求出转移概率;进而对系统故障进行状态划分,参照发电系统故障概率计算出相应概率;将两类故障进行排列组合形成光伏电站可靠性状态矩阵,在假设相互独立的前提下计算稳态概率;最后给出模型计算方法和步骤。该模型同时考虑了光资源输入和光伏电站可靠性两类因素,通过状态转移模型和概率模型模拟了光伏电站实际的光资源输入和可靠性状态,具备一定的实际应用价值。     

220kV线路高频纵联保护在非全相再故障条件下的分析与研究

通过对非全相运行状态时各序分量进行了详细的分析,明确了非全相运行状态对线路高频纵联保护各种功能的影响以及在这种特殊运行情况下保护应当考虑的主要问题。同时结合现场实例分析,进一步论述高频纵联保护装置在非全相运行状态下的动作行为,更加清晰保护的动作逻辑,并加深了解非全相故障的特点。     

配电系统与通信相关的风险评估

为了研究通信故障对配电系统安全可靠供电的影响,分析配电系统中通信故障对供电的影响,提出适用于评估通信故障影响的若干风险指标.根据通信故障模式的不同,提出电力通信设备三状态风险模型.考虑到配电系统中通信设备和配变电设备功能上的依赖性和相互关系,提出采用关联矩阵描述设备之间的关联联系,将该模型应用到基于序贯Monte Carlo模拟法的配电系统风险评估算法中.采用IEEE RBTS Bus 2算例对所提指标、模型和算法进行分析验证.结果表明,考虑通信设备故障后配电系统的风险状况更严峻;通信设施故障不一定导致电网发生停电,但是能够影响到电力设施的正常运行.通信故障是电网风险评估需要考虑的重要因素之一.     

汽轮发电机组实时能损监测及分析系统

根据火电厂实际经济运行和生产管理的需要,设计了实时能损监测及分析系统。实践表明,该系统不仅可在线监测火电机组热力系统的实际运行状态,而且能根据各项能损偏差,诊断运行经济性优劣,指导运行人员的操作,其实时性克服了传统分析方法严重滞后的缺点,对提高电厂运行的经济性和安全性起到了重要作用,具有很好的推广价值。     

Study of nonlinear dynamic characteristics of rotor-bearing systems

Bearingsareanessentialelementofmostrotorsys tems,whichsupporttherotorsagainststaticanddynamicforces.Forindustrialapplications,thefluidfilmbearingisoftenusedbecauseofitslonglife ,highloadcapacityandlowpowerloss.Forfluidfilmbearing ,theanalysisofvi brationandstabilityinsuchrotor bearingsystemsisanim portantsubjectinrotordynamics.Mostoftheliteraturehasstudiedtheseproblems.GuoDan[1 ] usedcell to cellmap pingtechniquefortheglobalanalysisoftheJeffcottrotor bearingsystemsupportedbynonlinearfluidfilm…     

多端柔性直流输电系统运行状态评判

目前对于多端柔性直流输电系统(MMC-MTDC Transmission Systems)运行状态评判的相关研究还处在起步阶段,缺乏对M M C-MTDC输电系统在不同工况和控制策略下相应运行状态特征的有效提取、归纳及分析,所以亟需一种准确的状态评判方法为研究MMC-MTDC运行状态变化提供判断依据.以多端柔性直流输电系统各类运行数据为基础,从功率、电压、频率、系统响应速度、可靠性和灵敏度6个角度出发,构造了一套评价系统运行状态的关键指标体系;针对现有评判方法的局限性,通过对反非广延熵统计特性的理论分析,构建一种新的系统运行状态分级评判方法—基于改进层次分析的反非延熵权法,该方法较好克服了同类算法评判辨识度低的缺点.最后基于OPT-5600实时仿真平台,通过五端柔性直流输电仿真算例验证了文中所提的评价指标体系及方法的有效性.     

基于访问频率的Hash树

Hash树是一种常用的数据结构。当Hash树不能完全装入内存时,会增加缺页中断次数,导致算法效率下降,为此本文研究并提出了根据项集的联合概率生成Hash树的方法。按访问频率将Hash树结点数据顺序地排放在线性空间中。这种数据存储方式既能适应操作系统中的程序局部性特征,又能达到减少I/O次数、提高数据存取效率的目的。     

水电站调速器油压系统改造方案研究

平班水电站调速器油压系统近年来工作故障频发,直接影响到水轮发电机组的安全与稳定运行,为了避免该事故的进一步扩大及可能带来的严重后果,对调速器油压系统改造进行了深入研究.通过对水电站调速器油压系统现状的分析,指出了调速器油压系统目前存在的主要问题,决定了采用增设机组备用事故油罐的方法,提出了3台机组共用一套事故油源的方案,并就此方案进行了可行性论证和初步设计.该设计方案在实际运行中已被采用,降低了油压系统事故发生率.     

多状态系统可靠度的计算及关键状态变量

本文对由多状态部件构成的系统的可靠性问题进行了讨论。按状态变量X_i的概率分布定义了它所处的状态及其可靠度,并推出了系统状态可靠度的计算方法。文章的后部分,给出了系统关键变量的概念和具体求关键状态变量的方法,从而可按“关键性”给系统中的元件一个次序,为改善系统的状态及可靠度提供了依据。     

考虑性能依赖的元动作单元多态可靠性分析

为研究单元之间相互作用所引起的性能依赖给多态系统可靠性造成的影响.利用功能-运动-动作(FMA)分解理论将多态系统分解成多个元动作,以元动作单元为研究对象,运用非齐次马尔科夫模型描述元动作单元的多状态演变过程;通过设定状态转移系数将状态转移率与依赖特性相关联,构建新的状态转移矩阵,再运用Kolmogorov微分方程求得多态单元处于各状态的概率,并利用向量通用发生函数建立考虑单元性能依赖特性的多态系统可靠性分析模型,讨论了不同依赖情形下的模型特点;以国内某卧式加工中心的分度转台系统为例验证了单元依赖特性对系统可靠性的影响.结果表明:具有依赖特性单元的状态转移率会随着对应自立单元的性能退化而改变;与单元相互独立的多态系统相比,在单元处于高性能状态时,具有单元依赖特性的多态系统可靠度更高;在单元处于低性能状态时,具有单元依赖特性的多态系统可靠度更低.研究结果可为机械系统可靠性设计和产品维修周期设计提供相应的理论依据.     

考虑内部动态约束的MMC功率运行区间的确定及控制方法

为了正确评估模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的内部动态约束对运行区间的影响,提出一种通过求解MMC状态空间方程来获取MMC内部动态进而确定其功率运行区间的功率扫描方法。建立基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current, MMC-HVDC)系统的稳态模型,通过求解状态方程得出各功率点对应的状态变量;提出一种系统非正弦周期电气量极值的计算方法求解各内部动态约束的幅值;通过逐点扫描得到满足MMC内部动态约束和常规约束时的功率运行区间。针对功率设置可能越限的情况,设计保证系统满足内部动态约束的边界控制策略。在PSCAD/EMTDC中进行仿真,仿真结果验证了MMC功率运行区间确定方法的正确性及边界控制策略的有效性。     

应用Stateflow技术的风电机组主控系统仿真

为了简化风电机组主控系统的仿真流程,通过对风电机组各运行状态下控制策略的理论分析,结合Simulink/Stateflow技术的仿真原理,建立了风电机组主控系统的仿真模型。该模型可以根据输入数据做出判断,输出相应的控制信号到Simulink中,实现了主控系统在不同状态对象间运行状态的转换。仿真结果表明:该模型可以根据给定的输入数据,输出与风电机组控制策略相一致的控制信号,验证了该仿真方法的有效性与合理性。     

具有常规原因和人为错误的两个不同部件并行系统的非弱解存在唯一

讨论了一个由于常规原因和人为错误引起故障的两个不同部件并行系统的模型,修复后的故障系统恢复正常．在假设故障系统修复率非常数的前提下,利用可修系统算子生成的Banach空间中的正压缩c0半群的性质及泛函分析的方法,证明了该系统具有唯一非负时间依赖弱解．